Крепеж повышенной надежности

Что нужно знать о высокопрочных болтах, гайках, резьбовых шпильках и их маркировке Высокопрочный резьбовой крепеж используется в мостостроении и машиностроении, автопроме и автосервисе, при сборке машин, механизмов и высоконагруженных металлоконструкций в строительстве. Высокопрочные болты, гайки и шпильки позволяют затягивать соединения, без опасений, что резьба будет сорвана, а сами соединения ослабнут от вибрационных и ударных нагрузок. В отличие от сварки и соединений на заклепках, резьбовой крепеж позволяет получить разборные соединения. Внешне такой крепеж может ничем не отличаться от обычных болтов и гаек. Ключевое отличие высокопрочных изделий - строгое соответствие ГОСТам, прохождение сертификационных испытаний и наличие маркировок, в которых мы сегодня и будем разбираться.

Читайте статью о высокопрочных крепежах

В соответствии с принятым в России ГОСТ 1759.4-87 (Межгосударственный стандарт ISO 898-1-2014) болты, винты и шпильки из углеродистых сталей разделяют на 11 классов и маркируют двумя числами, между которыми стоит точка: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Чем выше числовые значения - тем прочнее крепеж. К высокопрочному крепежу относятся изделия класса 8.8 и выше.

Что означают данные параметры? Первое число - предельная прочность на разрыв - а именно, одна сотая значения нагрузки, при которой крепежное изделие разорвется в ньютонах на квадратный миллиметр сечения (Н/мм²). Например, чтобы разорвать болт класса 9.8, необходима нагрузка 900 Н/мм². Все познается в сравнении. Для того чтобы разорвать болт М5 класса прочности 3.6, достаточно статичной нагрузки в 600 кг. Для такого же болта класса 8.8 необходимо приложить усилие в 1,6 т, 12.9 - 2,4 т. Второе число - так называемый предел текучести, а именно - напряжение, при котором крепежное изделие необратимо деформируется при изгибе. Определяется оно умножением первого числа на второе и на 10. То есть, для болта 9.8 оно равно 9х8х10 = 720 Н/мм².

На гайках - класс прочности, как правило, обозначают одним числом: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Эта цифра - 1/100 часть предела прочности того болта, с которым в паре должна идти гайка. Такое сочетание болт + гайка позволяет равномерно распределять нагрузки и гарантирует, что гайка не окажется слабым звеном. Пример: для болтов с маркировкой 8.8 рекомендуется подбирать гайки с маркировкой 8 и выше. Высокопрочный крепеж производят из конструкционных среднеуглеродистых сталей. Так, для производства болтов класса 8.8 может использоваться сталь марки Ст.35 с последующей закалкой. Это качественная конструкционная сталь. Для крепежных изделий класса 10.9 и выше - исключительно стали с легирующими добавками - Ст.35Х, Ст.38ХА, Ст.45Г, Ст.40Г2, СТ.40Х, Ст.30ХГСА, Ст.35ХГСА и т. П.

Требования к обозначению прочности болтов, винтов, шпилек прописаны в ГОСТ 1759.0-87. Обязательные элементы маркировки болта с классической шестигранной головкой - знак класса прочности и клеймо производителя. Обращаем ваше внимание, что маркировка может быть с разделительной точкой (8.8) так и без нее (88). В большинстве случаев обозначение класса прочности и клеймо производителя наносится на головку болта.

Болты с шестигранными головками, винты с цилиндрическими головками под внутренний шестигранник и резьбовые шпильки маркируются по прочности цифровым кодом 8.8, 10.9, 12.9, 14.9 (с разделительной точкой или без нее), Высокопрочные болты малых диаметров, на которых сложно разместить хорошо читаемые цифровые значения, могут маркироваться по системе циферблата.

Классы прочности шпилек как правило, наносят на торцевую поверхность. Если шпилька имеет неполную резьбу, то обозначение может быть нанесено на ее гладкую часть. Шпильки малых диаметров могут также маркироваться условными обозначениями:

Резьбовые шпильки из углеродистых сталей также могут маркироваться цветными метками (класса 8.8 - желтый, класс 10.9 - белый).

На шестигранных высокопрочных гайках проштамповывают клеймо производителя и числовое значение (например, 9, 10, 12), указывающее в паре с каким по классу болтом будет “работать” данная гайка. Обозначения могут наноситься как на торцевую сторону, так и на грань гайки. Кроме того, мелкие гайки также могут маркироваться “циферблатным” методом. А шестигранные гайки – 9, 10, 12. Это нестираемые выпуклые или углубленные клейма, нанесенные на головку болтов сбоку или сверху.

Сегодня поставщиками “высокопрочки” на российский рынок являются как отечественные, так и зарубежные производители - из Азии и Европы. Российский национальный стандарт ГОСТ Р 52643-2006 “Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия” в настоящее время утратил статус действующего норматива и имеет рекомендательный характер. В нем уделено внимание сертификационным испытаниям, но не регламентирована совместимость изделий и нет требований по нанесению защитного покрытия.

Поэтому потребители при закупках высокопрочного крепежа нередко ориентируются на соответствующие европейские стандарты DIN, имеющие принципы стандартизации и сертификации, отличные от российских. По сути, DIN-стандартизация являет собой каталог, в котором под разными порядковыми номерами могут встречаться подробные описания как самих изделий, так и болтокомплектов (болт, гайка, шайба в сборе) разного целевого назначения. Поэтому при маркировке таких изделий, предназначенных для зарубежных рынков, могут использоваться иные обозначения. Узнать прочностные характеристики таких изделий можно непосредственно из описаний в каталогах производителей, либо сопровождающих сертификационных документов.

При выборе болта, шпильки или винта необходимо ориентироваться на правило 1/2 или 1/3 — выбирать крепеж с двух- или трехкратным запасом прочности.

В автомобилях и нагруженных механизмах, подверженных вибрационным нагрузкам, используется только крепеж класса прочности ниже 8.8. Крепежные изделия должны быть равными или превышать по прочности материал конструкции. Для ответственных работ (таких, как авторемонт, или высотные конструкции) не покупайте крепеж без маркировки, крепежные изделия неизвестного происхождения и продукцию, не имеющую данных об испытаниях, установленных действующими стандартами. Обращайте внимание на антикоррозионную защиту высокопрочного крепежа, работающего под открытым небом.

“Высокопрочка” - особый вид резьбового крепежа, ответственный за долговечность и безопасность автомобилей, тяжелой техники, строительных объектов. Порой он работает на пределе возможностей. При этом даже незначительные нарушения технологий и сбои в производственных цепочках (например, изменение поставщика сырья, или недостаточная закалка готового изделия) - могут привести к существенному ухудшению прочностных характеристик метизов. Компания “Метизы” работает только с проверенными производителями и поставщиками крепежа, у которых налажен как входной контроль качества поступающего сырья, так и система испытаний для каждой партии готовой продукции.